Ротационный двигатель

 

Использование: в машиностроении, в частности в ротационных двигателях. Сущность изобретения: двигатель содержит статор с впускным и выпускным панелями, рабочий цилиндр спиралеобразной формы с продольной прорезью с перекрещивающимися концами на входе и выходе. Ротор выполнен с поршнями, расположенными под углом 120^o один относительно другого. В роторе выполнена амортизационная камера, сообщенная с входом рабочего цилиндра, а площадь камеры в продольном сечении превышает площадь поршня. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к ротационным двигателям, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства.

Известен двигатель, который имеет ряд рабочих цилиндров, расположенных в статоре, в которых поочередно взаимодействуют три из четырех, расположенных под углом 90^о роторных поршней.

Недостатки двигателя: наличие распределительного цилиндра, ненадежное уплотнение и невысокий КПД и долговечность.

Техническая задача повышение КПД, надежности и долговечности двигателя.

Технический результат достигается тем, что в двигателе, содержащем статор с впускным и выпускным каналами, рабочий цилиндр выполнен спиралеобразной формы с продольной прорезью и перекрещивающимся концами на входе и выходе. Ротор выполнен с поршнями, расположенными под углом 120^о один относительно другого. В роторе выполнена амортизационная камера, сообщенная с входом рабочего цилиндра, а площадь камеры в продольном сечении превышает площадь поршня.

На фиг. 1 изображен двигатель, продольный разрез; на фиг.2 то же, вид сбоку; на фиг. 3 разрез ротора с амортизационной камерой; на фиг.4 диск с поршнями.

Двигатель содержит ротор 1 со спиралеобразным цилиндром 2 с плавно входящим и выходящим концами, в которые поочередно входит один из трех поршней 3, установленных на поршневом диске 4.

Поршневой диск 4 установлен на пальце 5 и имеет возможность свободно вращаться. Диск 4 несет три жестко закрепленных поршня 3, на которых установлен ряд поршневых колец 6 для уплотнения.

Поршни 3 расположены под углом 120^о один относительно другого развернуты на угол шага спиралеобразного цилиндра 2. Диск 4 с поршнями 3 может быть выполнен за одно целое.

Спиралеобразный цилиндр 2 имеет прорезь, в которой скользит соединяющее устройство поршня 3 с поршневым диском 4. При вращении поршни 3 находятся в постоянном зацеплении со спиралеобразным цилиндром и, вращая поршневой диск, сменяют друг друга.

Ротор 1 состоит из двух половинок, жестко скрепленных между собой. На обеих половинках выполнена амортизационная камера 7. Амортизационная камера 7 выполняется с возможностью наибольшей площади радиального сечения, больше чем площадь сечения цилиндра 2. Амортизационная камера 7 соединена входным отверстием 8 через вырез 9 с входным патрубком 10. На выходе камера 7 соединяется с прорезью 11, которая выполнена на входе спиралеобразного цилиндра 2 и сообщает камеру через цилиндр с поршнем 3.

Двигатель работает следующим образом.

При прохождении выреза 9 сообщение входного отверстия патрубка 10 с амортизационной камерой 7 прекращается и в этот момент на радиальное сечение камеры 7 противодействует площадь поршня 3 за счет расширяющейся способности рабочей среды, т. е. рабочая среда (например, пар), расширяясь, продолжает производить полезную работу.

С другой стороны, на выходе спиралеобразного цилиндра 2 выполнена прорезь 12, сообщающаяся через отверстие с радиальным вырезом 13, выполненным по всей окружности боковой крышки-фланца 14, которое сообщается с выхлопным отверстием 15.

Таким образом, выходное отверстие 12 постоянно сообщается, в любом положении ротора, с выхлопным отверстием 15.

При перестановке крышек 14 и 16 (фиг.1) и повороте ротора 1 двигатель может изменить направление вращения.

При принудительном вращении ротора, в любом направлении, двигатель может работать как компрессор, создавая большие объемы и давление.

Предлагаемый двигатель имеет в своем цикле постоянный рабочий такт, так как вход и выход спиралеобразного цилиндра перекрещиваются, что создает возможность входной и выходной прорезей быть разнесенными в противоположные стороны, а выходное отверстие, в момент наивысшего давления, перекрыто двумя поршнями 3, между которыми сохраняется избыточное давление предыдущей порции. Расширение рабочей среды воздействует на ротор постоянно до момента совпадения отверстия 8 с отверстием входного патрубка 10. После чего такт и цикл повторяются.

Формула изобретения

РОТАЦИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий статор с впускным и выпускным каналами, рабочий цилиндр и ротор с поршнями, установленный на валу, отличающийся тем, что рабочий цилиндр выполнен спиралеобразной формы с продольной прорезью и перекрещивающимися концами на входе и выходе, поршни расположены под углом 120^o друг относительно друга, а в роторе выполнена амортизационная камера, сообщенная с входом рабочего цилиндра, при этом площадь амортизационной камеры в продольном сечении превышает площадь поршня.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4